電磁軌道炮被認為是一種很有發(fā)展前途的高速動能殺傷武器，今年2016年5月，美軍向部分媒體公開了這種新型武器，其通過約10米的電導(dǎo)體軌道加速發(fā)射（彈藥），時速達到7240千米，有效射程達200千米，并可以瞬間穿透7塊普通鋼板厚的鋼板，美軍過去十年一直在開發(fā)，有猜測稱，“快的話可能2018年就實戰(zhàn)部署”。除此之外，俄羅斯也不甘落后，據(jù)俄羅斯媒體報道稱，俄羅斯科學(xué)院高溫聯(lián)合研究所工程師7月12日在莫斯科郊外首次試驗自行研發(fā)的電磁軌道炮加速器，讓彈丸達到第一宇宙速度。那么這種新型武器究竟是什么？其有著怎樣的威力和缺陷？未來又有著怎樣的應(yīng)用前景？

電磁軌道炮（Electromagnetic Railgun，EMRG）簡稱軌道炮，是電磁炮中的一種。它是使用電磁場加速技術(shù)發(fā)射彈丸的靠動能殺傷的武器，在發(fā)射過程中，強大的電磁力使彈丸達到極高的初速度飛離炮管口，這種初速度比使用常規(guī)火藥發(fā)射的彈丸的初速度要高得多，對目標(biāo)的殺傷力遠遠超過普通的炮彈，并且射程也要遠很多。

電磁軌道炮的工作原理

電磁軌道炮的基本組成包括兩根導(dǎo)軌和一個電樞，兩根導(dǎo)軌互相平行，其長度與炮管長短相當(dāng)，電樞可沿導(dǎo)軌軸線方向滑動，彈丸放置在電樞前面的導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌與大電容器或旋轉(zhuǎn)電機構(gòu)成的脈沖形成網(wǎng)絡(luò)相連接，并通過電樞形成閉合回路。當(dāng)發(fā)射彈丸時，脈沖形成網(wǎng)絡(luò)生成的強電流脈沖通過一根導(dǎo)軌，經(jīng)過電樞，流向另一根導(dǎo)軌。強大的電流在兩根平行導(dǎo)軌間產(chǎn)生強大的磁場，并與電樞形成的磁場相互作用，產(chǎn)生強大的電磁力。電磁力推動電樞和置于電樞前面的彈丸沿導(dǎo)軌加速運動，從而獲得很高的初速度，彈丸沿導(dǎo)軌向外運動直到從炮口末端發(fā)射出去。電樞和彈丸脫離，彈丸飛向目標(biāo)。作用于導(dǎo)軌的電磁力僅持續(xù)幾毫秒。由電磁場理論可知，電樞受到的電磁場的作用力與電流強度的平方成正比。可見，要想獲得彈丸的高速度，必須供給軌道強大的電流，通常該電流的數(shù)值在兆安級，而電流脈沖的持續(xù)時間僅為毫秒量級。

以火藥作為發(fā)射能源的傳統(tǒng)火炮，通常只能將質(zhì)量為幾千克的彈丸加速到1.8 km/s左右的炮口速度(即彈丸離開炮口時的速度)，這個數(shù)值已經(jīng)接近于化學(xué)能發(fā)射彈丸速度的極限。然而對于用作反裝甲、防空及攔截高速導(dǎo)彈的目的來說，這個速度遠遠不能滿足要求。

電磁軌道炮由于其工作原理與傳統(tǒng)的火炮不同，在強脈沖電流的作用下，軌道炮中彈丸的加速度可達重力加速度的幾十萬倍，能使彈丸獲得很高的初速度。目前試驗已獲得的最高速度為：當(dāng)彈丸質(zhì)量為3.1g時，初速可達10.1 km/s。為適應(yīng)地面戰(zhàn)術(shù)武器的應(yīng)用，人們追求的目標(biāo)是將千克級的彈丸通過電磁力加速到2.5～4 km/s；而對于部署在航天器上的戰(zhàn)略防御攔截導(dǎo)彈的武器，則要求將質(zhì)量為幾克至幾十克的彈丸加速到20 km/s以上。近十幾年來，各主要發(fā)達國家研究試驗的實踐表明，達到這一目標(biāo)是有可能的。

電磁軌道炮的發(fā)展概況

早在1920年法國人維勒魯伯發(fā)明了電磁軌道炮，二戰(zhàn)期間，德國人漢斯勒博士對電磁軌道炮開展了更為全面的研究與試驗工作，他在1944年研制的電磁軌道炮的口徑為20mm，長達2m，能把重10g的圓柱體鋁彈丸加速到1.08km/s的速度。日本在二戰(zhàn)期間也開展了大量研究工作，日本制作的感應(yīng)加速式電磁炮，能把2kg的彈丸加速到335m/s。但是在二戰(zhàn)后的很長一段時期，由于在材料和供電方面遇到的一系列技術(shù)問題沒有得到解決，電磁軌道炮的發(fā)展也就進入低谷，中斷了相當(dāng)長的時間。

從上世紀70年代開始，上述一些技術(shù)關(guān)鍵問題逐步有了些解決辦法，使得電磁炮的研制工作又重新得到重視。美國國防委員會在上世紀80年代得出未來高性能武器必然以電能為基礎(chǔ)的結(jié)論。1992年，美國已把一門口徑90mm、炮口動能9MJ的電磁炮的樣炮進行了靶場試驗。

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